一种无内涵道的涡扇发动机的制作方法

本实用新型涉及发动机技术领域，特别是涉及一种无内涵道的涡扇发动机。

背景技术：

涡轮风扇发动机（Turbofan）又称涡扇发动机，是飞机发动机的一种，由涡轮喷气发动机（Turbojet）发展而成。 与涡轮喷气比较，主要特点是首级压缩机的面积大很多，同时被用作为空气螺旋桨（扇），将部分吸入的空气通过喷射引擎的外围向后推。

现有技术中的涡扇发动机进气都是通过内涵道进气，将吸入的空气直接燃烧，然而空气中的氮气不但不能提供热量而且还会带走一部分热量，影响发动机的工作效率。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种无内涵道的涡扇发动机。

本实用新型提供了如下方案：

一种无内涵道的涡扇发动机，包括进气通道、风扇、制氧室、通气道、燃烧室、涡轮机以及喷气口；

其中，所述通气道位于所述制氧室外侧，所述制氧室进气口与所述风扇相对设置，所述制氧室内设置有第一氧气分离装置，所述第一氧气分离装置包括第一氮气出口以及第一氧气出口，所述第一氮气出口通过氮气管道与所述通气道相通，所述第一氧气出口与氧气储存装置相连，所述氧气储存装置通过氧气喷口与所述燃烧室相通。

优选的：所述第一氧气分离装置为沸石分子筛制氧装置。

优选的：所述第一氧气分离装置为富氧膜制氧装置。

优选的：所述风扇为单级以上或多级风扇。

优选的：还包括第二制氧装置，所述第二制氧装置的进气口与所述制氧室进气口相通，所述第二制氧装置包括第二氮气出口以及第二氧气出口，所述第二氧气出口通过氧气管道与所述氧气储存装置相连。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种无内涵道的涡扇发动机，在一种实现方式下，该发动机包括进气通道、风扇、制氧室、通气道、燃烧室、涡轮机以及喷气口；其中，所述通气道位于所述制氧室外侧，所述制氧室进气口与所述风扇相对设置，所述制氧室内设置有第一氧气分离装置，所述第一氧气分离装置包括第一氮气出口以及第一氧气出口，所述第一氮气出口通过氮气管道与所述通气道相通，所述氧气出口与氧气储存装置相连，所述氧气储存装置通过氧气喷口与所述燃烧室相通。本申请提供的无内涵道的涡扇发动机，在现有涡扇发动机的基础上对原有内涵道进行改造，将原有内涵道改造为可以对空气进行分离的制氧装置，通过该制氧装置可以将空气中的氮气以及氧气分离，氮气直接通过管道经由通气道排出，避免氮气经燃烧室加热后再排出而带走热能。氧气则经过氧气储存装置以及氧气喷口喷入燃烧室，使燃烧室内的燃油燃烧更加充分。加装的制氧装置，可以将涡扇发动机的工作效率大大提升，值得大面积推广使用。

当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种无内涵道的涡扇发动机的结构示意。

图中：进气通道1、风扇2、制氧室3、制氧室进气口301、通气道4、燃烧室5、涡轮机6、喷气口7、第一氧气分离装置8、氮气管道9、氧气储存装置10、氧气喷口11。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种无内涵道的涡扇发动机，如图1所示，该发动机包括进气通道1、风扇2、制氧室3、通气道4、燃烧室5、涡轮机6以及喷气口7；其中，所述通气道4位于所述制氧室3外侧，所述制氧室进气口301与所述风扇2相对设置，所述制氧室3内设置有第一氧气分离装置8，所述第一氧气分离装置8包括第一氮气出口以及第一氧气出口，所述第一氮气出口通过氮气管道9与所述通气道4相通，所述第一氧气出口与氧气储存装置10相连，所述氧气储存装置10通过氧气喷口11与所述燃烧室5相通。

在实际应用中，所述第一氧气分离装置为沸石分子筛制氧装置。进一步的，所述第一氧气分离装置为富氧膜制氧装置。再进一步的，所述风扇为单级以上或多级风扇。由于飞机在运行的过程中，需要的氧气量可能比较大，考虑到制氧装置需要体积比较大才能够满足飞机飞行用氧量的问题，本申请实施例还可以提供还包括第二制氧装置，所述第二制氧装置的进气口与所述制氧室进气口相通，所述第二制氧装置包括第二氮气出口以及第二氧气出口，所述第二氧气出口通过氧气管道与所述氧气储存装置相连。该第二制氧装置可以设置于飞机机翼内，空气通过风扇作用进入制氧室进气口301后，一部分进入第一制氧装置，另一部分进入第二制氧装置，这样两个制氧装置同时工作，可以更加快速高效的将空气中的氧气氮气进行分离，第二制氧装置分离出的氧气会通过管道进入氧气储存装置内，供发动机燃烧使用。

总之，本申请提供的无内涵道的涡扇发动机，在现有涡扇发动机的基础上对原有内涵道进行改造，将原有内涵道改造为可以对空气进行分离的制氧装置，通过该制氧装置可以将空气中的氮气以及氧气分离，氮气直接通过管道经由通气道排出，避免氮气经燃烧室加热后再排出而带走热能。氧气则经过氧气储存装置以及氧气喷口喷入燃烧室，使燃烧室内的燃油燃烧更加充分。加装的制氧装置，可以将涡扇发动机的工作效率大大提升，值得大面积推广使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。